System.Numerics.Vector＜T＞ - 版の履歴

Administrator: /* 使ってみる */

2020-05-27T04:59:26Z

使ってみる

← 古い版		2020年5月27日 (水) 04:59時点における版
57行目:		57行目:
	* 配列の一部分をVector<T>に格納する		* 配列の一部分をVector<T>に格納する
	* ベクトル演算を実行する		* ベクトル演算を実行する
	* ~~Vector~~<T>を配列に書き戻す		* 演算結果のVector<T>を配列に書き戻す

	<source lang="csharp">		<source lang="csharp">

Administrator: /* 使ってみる */

2020-05-27T04:59:05Z

使ってみる

← 古い版		2020年5月27日 (水) 04:59時点における版
54行目:		54行目:

	== 使ってみる ==		== 使ってみる ==
	~~配列が小さい（64未満くらい）と逆に遅くなる模様。~~		基本は以下の繰り返し。
			* 配列の一部分をVector<T>に格納する
			* ベクトル演算を実行する
			* Vector<T>を配列に書き戻す

	<source lang="csharp">		<source lang="csharp">
	// 配列を用意する		// 配列を用意する

Administrator: /* ベンチマーク */

2020-05-27T04:57:24Z

ベンチマーク

← 古い版		2020年5月27日 (水) 04:57時点における版
108行目:		108行目:
	\| VectorOp \| 1024 \| 169.69 ns \| 9.599 ns \| 28.00 ns \| 170.50 ns \|		\| VectorOp \| 1024 \| 169.69 ns \| 9.599 ns \| 28.00 ns \| 170.50 ns \|
	</source>		</source>

			加速されすぎ。

2020年5月27日 (水) 04:57にAdministratorによる

2020-05-27T04:57:04Z

@@ 78行目: / 78行目: @@
      vector.CopyTo(array, index);
+}
 </source>

Administrator: /* 使ってみる */

2020-05-27T04:49:41Z

使ってみる

← 古い版		2020年5月27日 (水) 04:49時点における版
55行目:		55行目:
	== 使ってみる ==		== 使ってみる ==
	配列が小さい（64未満くらい）と逆に遅くなる模様。		配列が小さい（64未満くらい）と逆に遅くなる模様。
	<source>		<source lang="csharp">
	// 配列を用意する		// 配列を用意する
	var array = Enumerable.Range(0, 1024).ToArray();		var array = Enumerable.Range(0, 1024).ToArray();

2020年5月27日 (水) 04:49にAdministratorによる

2020-05-27T04:49:23Z

← 古い版		2020年5月27日 (水) 04:49時点における版
52行目:		52行目:
	var v = new Vector<int>(new[]{1,2,3,4,5,6,7});		var v = new Vector<int>(new[]{1,2,3,4,5,6,7});
	// System.IndexOutOfRangeException		// System.IndexOutOfRangeException

			== 使ってみる ==
			配列が小さい（64未満くらい）と逆に遅くなる模様。
			<source>
			// 配列を用意する
			var array = Enumerable.Range(0, 1024).ToArray();
			var arraySize = array.Length;

			// SIMDサイズ
			var simdSize = Vector<int>.Count;

			// インクリメント用
			var one = Vector<int>.One;

			// 実行
			for (int index = 0; index < arraySize; index += simdSize)
			{
			// 配列をSIMDレジスタに格納
			var vector = new Vector<int>(array, index);

			// ベクトル演算Add
			vector += one;

			// SIMDレジスタを配列に書き戻す
			vector.CopyTo(array, index);
			}
			</source>

2020年5月27日 (水) 03:40にAdministratorによる

2020-05-27T03:40:43Z

← 古い版		2020年5月27日 (水) 03:40時点における版
11行目:		11行目:
	*https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/api/system.numerics.vector-1?view=netcore-3.1		*https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/api/system.numerics.vector-1?view=netcore-3.1
	<source lang="csharp">		<source lang="csharp">
	var v1 = Vector<int>(1,2,3,4,5,6,7,8);		var v1 = new Vector<int>(1,2,3,4,5,6,7,8);
	var v2 = Vector<int>(1,2,3,4,5,6,7,8);		var v2 = new Vector<int>(1,2,3,4,5,6,7,8);

	// ベクトル演算が行われる		// ベクトル演算が行われる

Administrator: ページの作成:「System.Numerics.VectorはSIMDレジスタを表す不変の構造体である。こいつを使うと.NETのランタイムが上手いこと解釈してSI…」

2020-05-27T02:43:21Z

ページの作成:「System.Numerics.Vector<T>はSIMDレジスタを表す不変の構造体である。こいつを使うと.NETのランタイムが上手いこと解釈してSI…」

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System.Numerics.Vector<T>はSIMDレジスタを表す不変の構造体である。

こいつを使うと[[.NET]]の[[ランタイム]]が上手いこと解釈して[[SIMD]]で加速される。

なお「SIMD演算器がある場合に」と注釈があり、加速されないこともあるようなことが書いてあるが、 [[Android]]最初期の[[T-01C]]などに搭載された[[Snapdragon S1]]（[[QSD8250]]）ですら[[SIMD]]（[[NEON]]）を搭載しているわけで、いまどき[[SIMD]]が搭載されていない[[CPU]]は存在するのか謎である。というか、それより下のクラスの組み込み系[[CPU]]で[[.NET]]がまともに動くのか謎である。

Vector<T>はVector<T>.Countの大きさの配列のようなものである。 Vector<int>は「intが8個の配列」のような感じだ。

あとは普通に[[四則演算]]などをすると内部で[[ベクトル演算]]が行われる。

*https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/api/system.numerics.vector-1?view=netcore-3.1
<source lang="csharp">
var v1 = Vector<int>(1,2,3,4,5,6,7,8);
var v2 = Vector<int>(1,2,3,4,5,6,7,8);

// ベクトル演算が行われる
var v3 = v1 + v2;
// v3 = <2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16>
</source>四則演算だけでなくVectorクラスにはMinやMaxやDotなども用意されている。

*https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/api/system.numerics.vector?view=netcore-3.1

==Vector<T>.Countプロパティ==
1つのVector<T>構造体に格納可能な変数の数を得られる。 CPUのSIMDレジスタの幅だな。<source lang="csharp">
// SIMDレジスタにintを格納できる数
var regs = Vector<int>.Count;

// intのビット数
var bits = sizeof(int) * 8;

// SIMDレジスタのビット数
var simd = bits * count;

Console.WriteLine($"{simd}bit = {bits}bit * {regs}unit");
// 256bit = 32bit * 8unit

</source>
==Vector<T>のコンストラクタ==
引数１つ指定するとVector<T>.Countの数だけ埋め尽くされる。
var v = new Vector<int>(1);
// v = <1,1,1,1,1,1,1,1>;
引数に配列を指定するとVector<T>.Countの数だけ埋め尽くされる。
var v = new Vector<int>(new[]{1,2,3,4,5,6,7,8});
// v = <1,2,3,4,5,6,7,8>;
配列の要素数がVector<T>.Countより多いと、多い分は無視される。以下だと1から8までが格納される。
var v = new Vector<int>(new[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10});
// v = <1,2,3,4,5,6,7,8>;
index引数を指定すると配列のその位置から格納される。以下だと3から10までが格納される。巨大な配列を逐次処理するのに便利だな。
var v = new Vector<int>(new[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, index:2);
v = <3,4,5,6,7,8,9,10>;
配列の要素数がVector<T>.Countより少ないと、System.IndexOutOfRangeExceptionを吐く。巨大な配列をインデックス指定でぶん回す場合は配列の要素数がVector<T>.Countで割り切れるようにパディングするといいな。
var v = new Vector<int>(new[]{1,2,3,4,5,6,7});
// System.IndexOutOfRangeException

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2020年5月27日 (水) 04:57にAdministratorによる

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2020年5月27日 (水) 03:40にAdministratorによる

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